PAGE8PAGE8PAGE9PAGE9PAGE1PAGE1課題任務二詳解計算機中信息的表示課時2課時（90min）教學目標知識與技能：（1）掌握數(shù)制的內(nèi)涵及基本要素（2）掌握數(shù)制間的轉(zhuǎn)換方法（3）掌握計算機中信息的編碼（4）掌握二進制數(shù)的算術運算（5）掌握二進制數(shù)的邏輯運算（6）數(shù)據(jù)的存儲單位及換算思政育人目標：培養(yǎng)學生的邏輯思維，培養(yǎng)學生從不同角度解決問題的意識，通過本節(jié)課的學生，幫助學生感受計算機運算之美教學重難點教學重點：計算機中的數(shù)制與字符編碼教學難點：數(shù)制間的轉(zhuǎn)換方法教學方法講授法、問答法、演示法、練習法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學設計第1節(jié)課：學習新知（32min）第2節(jié)課：學習新知（35min）教學過程主要教學內(nèi)容及步驟設計意圖第一節(jié)課考勤（2min）【教師】清點上課人數(shù)，記錄好考勤【學生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況情景導入（3min）【教師】導入新課利用計算機可以采集、存儲和處理各種信息，也可以將這些信息轉(zhuǎn)換為用戶能識別的文字、圖像、音頻或視頻等進行輸出。那么這些信息在計算機內(nèi)部是如何表示和存儲的呢？【學生】聆聽、思考激發(fā)學生的學習動機，提高學生的主觀能動性學習新知（32min）任務2-1數(shù)制轉(zhuǎn)換1．計算機中的數(shù)制【教師】結合教材16頁視頻，提問題，學生討論，隨機提問思考我們目前所用的阿拉伯數(shù)字使用的數(shù)制是什么？是如何進行計算的【學生】思考、討論、回答問題【教師】通過發(fā)言，引入新的知識點，帶領學生學習計算機中的數(shù)制數(shù)制也稱計數(shù)制，是用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。人們通常采用的數(shù)制有十進制、二進制、八進制和十六進制。在計算機中，文本、數(shù)字、聲音、圖形、圖像、視頻，以及動畫等數(shù)據(jù)都是以二進制形式存儲的一般情況下，在數(shù)字的后面用特定的字母（下標）表示該數(shù)的進制：B表示二進制；D表示十進制（D可省略）；O表示八進制；H表示十六進制。例如，二進制數(shù)101100應表示為(101100)B【教師】呈現(xiàn)練習并講解分別用二進制、十進制、八進制、十六進制的特定字母表示下列個數(shù)（1）101110（2）40351（3）1250【學生】思考、回答問題【教師】介紹數(shù)制的組成無論使用哪一種計數(shù)制，數(shù)值的表示都包含兩個基本要素：基數(shù)和位權（1）基數(shù)是一種進位計數(shù)制允許使用的基本數(shù)字符號的個數(shù)。一般而言，r進制的基數(shù)為r，即可供使用的計數(shù)符號有r個，分別為0～（r?1），每個數(shù)位計滿r就向其高位進1，即“逢r進一”。例如，十六進制中，基數(shù)為16，可用的計數(shù)符號有0、1…9和A、B…F（或a、b…f），計數(shù)規(guī)則是“逢十六進一”【教師】提出問題并講解請同學們思考回答二進制、十進制、八進制、十六進制的計數(shù)符號分別有哪些【學生】聆聽、思考、回答問題【教師】講解數(shù)制位權（2）位權簡稱“權”，是指數(shù)制中每個固定位置對應的單位值（常數(shù)），其值等于以基數(shù)為底，以數(shù)字符號所處位置的序號為指數(shù)的整數(shù)次冪。其中，各數(shù)字符號所處位置的序號：以小數(shù)點為基準，整數(shù)部分自右向左遞增，依次為0、1、2…，小數(shù)部分自左向右遞減，依次為?1、?2…例如，將十進制數(shù)385.26按權展開，為3×102+8×101+5×100+2×10–1+6×10–2，即3的位權是102，8的位權是101，5的位權是100，2的位權是101，6的位權是102【學生】聆聽、思考、記憶【教師】呈現(xiàn)練習題（1）將十進制數(shù)10234.56789按權展開（2）將八進制數(shù)123.5按權展開（3）將十六進制數(shù)A1BC按權展開（4）將二進制數(shù)101111【學生】聆聽、思考、回答問題【教師】結合學生的回答簡單介紹二、八、十六進制的按權展開規(guī)則二進制：八進制：十六進制：【學生】聆聽、思考、記憶【教師】提出問題十進制的進位規(guī)則是逢十進一，同學們思考一下二進制、八進制、十六進制的進位規(guī)則是什么二進制：逢二進一八進制：逢八進一十六進制：逢十六進一【學生】聆聽、思考、記憶【教師】講解數(shù)制轉(zhuǎn)換給大家講到的各數(shù)制的按權展開，同樣可以運用到各數(shù)制的轉(zhuǎn)換過程中，接下來我們來講解數(shù)制轉(zhuǎn)換（1）其他進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)：將其他進制數(shù)按位權展開，然后各項相加，即可得到相應的十進制數(shù)【教師】講解例一（二進制轉(zhuǎn)十進制）【例1-1】將二進制數(shù)10110.101轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)(10110.101)2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+1×2?1+0×2?2+1×2?3

=16+0+4+2+0+0.5+0+0.125

=(22.625)10練習：二進制轉(zhuǎn)十進制（1）(11111111)2（2）(100000011)2（3）(10101010111)2【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】講解例二（八進制轉(zhuǎn)十進制）【例1-2】將八進制數(shù)654.23轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)按權展開(654.23)8=6×82+5×81+4×80+2×8?1+3×8?2

=384+40+4+0.25+0.046875

=(428.296875)10練習：八進制轉(zhuǎn)十進制（1）與八進制數(shù)100相等的十進制數(shù)是（2）(123.56)8（3）(10101010111)2【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】講解例三（十六進制轉(zhuǎn)十進制）【例1-3】將十六進制數(shù)3A6E.5轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。按權展開(3A6E.5)16=3×163+10×162+6×161+14×160+5×16?1

=12288+2560+96+14+0.3125

=(14958.3125)10練習：十六進制轉(zhuǎn)十進制（1）(9A8D6)16（2）(ABCDEF)16（3）(8EA6.5)2【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】接下來我們來學習十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)（2）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)：整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換：采用“除2取余法”，即整數(shù)部分不斷除以2，并記下每次所得余數(shù)，然后將所有余數(shù)按倒序排列即為相應的二進制數(shù)小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換：采用“乘2取整法”，即小數(shù)部分不斷乘以2，并記下每次所得整數(shù)，然后將所有整數(shù)按順序排列即為相應的二進制數(shù)【教師】講解例四（十進制轉(zhuǎn)二進制）【例1-4】將十進制數(shù)43.625轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。將43.625的整數(shù)部分和小數(shù)部分分開處理：練習：十進制轉(zhuǎn)二進制（1）255（2）168（3）240.192【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】接下來我們來學習二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換由于二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)之間存在特殊的關系：81=23，161=24，即1位八進制數(shù)相當于3位二進制數(shù)，1位十六進制數(shù)相當于4位二進制數(shù)，因此轉(zhuǎn)換比較容易，對照表1-2進行轉(zhuǎn)換即可【教師】展示教材18頁各種進制數(shù)碼對照表（詳見教材）二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)：以小數(shù)點為中心，整數(shù)部分自右向左，每3位為1組，最后1組不滿3位時高位補0；小數(shù)部分自左向右，每3位為1組，最后1組不滿3位時低位補0。相反，八進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)時，將1位八進制數(shù)轉(zhuǎn)換為3位二進制數(shù)即可【教師】講解例五（二進制轉(zhuǎn)八進制）【例1-5】將二進制數(shù)10101011.110101轉(zhuǎn)為八進制數(shù)練習：二進制轉(zhuǎn)八進制（1）11110000（2）1111.1111（3）1010101010101010【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】講解例六（八進制轉(zhuǎn)二進制）【例1-6】將八進制數(shù)162.52轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)N=(162.52)8001001110010.101010所以，(162.52)8=(1110010.10101)2二進制與十六進制的相互轉(zhuǎn)換與上述方法類似，只是在轉(zhuǎn)換時以每4位為1組練習：八進制轉(zhuǎn)二進制（1）234.56（2）10011（3）94224【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】提升練習1、下列數(shù)據(jù)中數(shù)值最小的是A、11110000（二進制）B、249（十進制）C、274（八進制）D、FA（十六進制）2、與二進制數(shù)11011等值的數(shù)是A、330B、27DC、27HD、1BH3、十進制算術表達式：3*512+7*64＋4*8＋5的運算結果，用二進制表示為A.10111100101B.11111100101C.11110100101D.1111110110111111100101【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶通過講解，讓學生了解計算機數(shù)制的轉(zhuǎn)換課堂互動（8min）【教師】提出問題1.十進制數(shù)101轉(zhuǎn)換為無符號二進制整數(shù)是2.與二進制數(shù)101.01011等值的十六進制數(shù)為3.十進制數(shù)2004等值于八進制數(shù)4.(2004)10+(32)16的結果是A.(2036)10B.(2054)16C.(4006)10D.(100000000110)25.運算式(2008)10－(3723)8的結果是A、(-1715)10B、(5)10C、(-5)16D、(111)2【學生】思考、回答問題【教師】隨機選擇學生，讓他們回答問題【學生】回答問題【教師】講解問題，做課程小結【學生】聆聽、思考通過師生的交流、討論、反饋、矯正、總結，加深對知識點的理解，提高學生思維、分析和總結能力第二節(jié)課情景導入（3min）【教師】導入新課通過之前的學習我們了解到計算機通用的是二進制數(shù)制，但是二進制的符號只有1和0，那計算機是如何表示數(shù)以億計的信息的呢？【學生】聆聽、思考吸引學生關注，激發(fā)學生的學習興趣學習新知（35min）【教師】提出知識點任務2-2掌握計算機中信息的編碼計算機中的數(shù)據(jù)都是用二進制表示的，因此，人們設計了多種編碼方式，以便用二進制數(shù)表示各種字符1．ASCII碼在西文領域，目前普遍采用的字符編碼是ASCII碼（美國標準信息交換碼）目前，國際上通用且使用最廣泛的字符有十進制數(shù)字符號0～9，大、小寫的英文字母，各種運算符、標點符號等，這些字符的個數(shù)不超過128個。因此，用七位二進制數(shù)就可以對這些字符進行編碼。七位ASCII碼也稱標準ASCII碼【教師】展示教材19頁七位ASCII字符編碼表（詳見教材）【學生】聆聽、思考、記憶【教師】繼續(xù)講解漢字編碼ASCII碼普遍應用于西文領域，那計算機是如何識別和表示漢字的呢【學生】聆聽、思考2．漢字編碼從漢字編碼的角度看，計算機對漢字信息的處理過程實際上是各種漢字編碼間轉(zhuǎn)換的過程。這些編碼主要包括漢字外碼、漢字交換碼、漢字機內(nèi)碼和漢字字形碼等（1）漢字外碼（輸入碼）：目前常用的漢字輸入碼有拼音碼、五筆字型碼、自然碼、表形碼、認知碼、區(qū)位碼和電報碼等（2）漢字交換碼（國標碼）：漢字交換碼是漢字信息處理系統(tǒng)之間或者通信系統(tǒng)之間進行信息交換的漢字代碼，簡稱交換碼，我國制定頒布了《國家標準信息交換用漢字編碼字符集（基本集）》（GB2312－1980），也稱國標碼（3）漢字機內(nèi)碼：機內(nèi)碼是在計算機內(nèi)部進行存儲、處理的漢字代碼。每一個漢字輸入計算機后都轉(zhuǎn)換為機內(nèi)碼，然后才能在計算機中處理和傳輸（4）漢字字形碼：字形碼是漢字的輸出碼。輸出漢字時都采用圖形方式，無論漢字的筆畫多少，每個漢字都可以寫在同樣大小的方塊中。通常用16×16點陣來顯示漢字【學生】聆聽、思考、記憶【教師】結合十進制運算規(guī)則講解二進制算術運算規(guī)則我們在小學就已經(jīng)學習過了十進制數(shù)制的算術運算規(guī)則，那二進制應當如何進行算術運算呢？下面我們共同學習必備知識1二進制數(shù)的算術運算與邏輯運算二進制數(shù)的算術運算包括加法、減法、乘法和除法運算二進制加法運算規(guī)則：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=0（向高位進位1）二進制減法運算規(guī)則：0?0=0；1?0=1；1?1=0；0?1=1（向高位借1，借1當2）二進制乘法運算規(guī)則：0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1二進制除法運算規(guī)則：0÷1=0；1÷1=1；0÷0和1÷0均無意義【學生】聆聽、思考、記憶【教師】呈現(xiàn)練習（1）計算下面二進制數(shù)的加減法①110+101②11010+10111③11000-10001④1001001-10110（2）計算下面二進制數(shù)的乘除法①110×101②1111×111③1110×1011④101101÷1001⑤100000÷100⑥1000110÷1010（3）計算下面二進制數(shù)的四則混合運算①（11011）2+（10110）2×（110）2÷（1011）2②（10111）2×（1110）2+（110110）2÷（1001）2【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】對比二進制與十進制，講解二進制邏輯運算規(guī)則二進制與十進制不同點之一在于不僅可以進行算術運算，二進制同樣可以進行邏輯運算，這也是計算機解決問題的重要過程之一，接下來我們來學習二進制的邏輯運算二進制數(shù)的邏輯運算包括與（∧）、或（∨）、非（~）和異或（⊕）運算，其運算規(guī)則如下：二進制邏輯與運算運算規(guī)則：0∧0=0；0∧1=0；1∧0=0；1∧1=1二進制邏輯或運算運算規(guī)則：0∨0=0；0∨1=1；1∨0=1；1∨1=1二進制邏輯非運算運算規(guī)則：~0=1；~1=0二進制邏輯異或運算運算規(guī)則：0⊕0=0；0⊕1=1；1⊕0=1；1⊕1=0【學生】聆聽、思考、記憶【教師】呈現(xiàn)練習（1）二進制數(shù)10110110和11011100進行邏輯"與"運算，運算結果再與二進制數(shù)01010011進行邏輯"或"運算.最終結果的十六進制形式為（）A．10B．52C．D7D．FF（2）(10000001)2v(01010101)2【學生】思考、完成題目【教師】講解題目【學生】聆聽、思考、記憶【教師】以手機流量為案例講解數(shù)據(jù)的存儲單位及換算我們在使用手機使用使用互聯(lián)網(wǎng)的過程中往往需要消耗流量，運營商往往也提供給我們不同額度的流量，如10GB、1GB、800MB等等，其實我們的計算機儲存信息時也是有容量的，接下來我們來共同了解計算機中數(shù)據(jù)的最基本存儲單位是“位”和“字節(jié)”位（bit）：1個二進制位稱為比特，用“b”表示。它是計算機中數(shù)據(jù)存儲的最小單位。1位可以表示“0”或“1”字節(jié)（byte）：8個二進制位稱為字節(jié)，用“B”表示。它是數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲的基本單位。例如，一個英文字母占一個字節(jié)，一個漢字占兩個字節(jié)此外，計算機中通常用KB（千字節(jié)）、MB